Efektivitas Yogurt Teh Hijau Dengan Penambahan Probiotik Mikroenkapsulasi Lacticaseibacillus Paracasei E1 Terhadap Sel Hematopoietik Mencit (Mus Musculus) Balb/C Perlakuan Diet Tinggi Lemak-Fruktosa

Sa'adah, Nur Alfi Maghfirotus and Prof. Muhaimin Rifa’i, S. Si,. Ph.D.Med.Sc and Yoga Dwi Jatmiko, S.Si., M.App.Sc., Ph.D (2024) Efektivitas Yogurt Teh Hijau Dengan Penambahan Probiotik Mikroenkapsulasi Lacticaseibacillus Paracasei E1 Terhadap Sel Hematopoietik Mencit (Mus Musculus) Balb/C Perlakuan Diet Tinggi Lemak-Fruktosa. Magister thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Konsumsi makanan secara berlebihan namun tanpa diimbangi pola hidup sehat menjadi pemicu obesitas. Nutrisi berlebih disimpan dalam jaringan adiposa sehingga seiring berjalannya waktu menyebabkan terjadinya hypertrophy. Keadaan hypertrophy menyebabkan berkurangnya suplai oksigen untuk sel sehingga terjadi hypoxia (kematian sel). Hypoxia memicu infiltrasi dari makrofag sehingga terjadi sekresi sitokin proinflamasi berlebih, keadaan ini berlangsung dalam waktu lama sehingga disebut inflamasi kronik tingkat rendah. Sebagai dampak dari terjadinya inflamasi, hal tersebut menjadi faktor stress bagi sistem hematopoietik di mana produksi sel darah menjadi terganggu. Hematopoietic Stem Cell (HSC) akan lebih condong untuk berproliferasi dan berdiferensiasi menjadi sel Natural Killer (NK), monosit, dan sel dendritik sehingga produksi eritrosist dan sel limfosit menurun. Yogurt terbukti sebagai minuman kesehatan karena mengandung nutrisi esensial untuk tubuh serta kandungan probiotik di dalamnya berperan dalam memodulasi mkrobiota usus dan meningkatkan integritas sel epitel. Inovasi suplementasi yogurt telah banyak dilakukan, dalam penelitian ini yogurt teh hijau ditambahkan karena senyawa aktif yang terkandung di dalamnya bermanfaat misalnya sebagai antioksidan dan antiinflamasi. Agar yogurt dapat memberi manfaat kesehatan, terdapat jumlah minimum probiotik yang dianjurkan dalam produk makanan (106 CFU/mL). Pada kenyataannya, jumlah probiotik dalam yogurt mengalami penurunan dikarenakan proses produksi, penyimpanan, dan kondisi lingkungan tidak mendukung seperti sistem pencernaan. Penelitian ini melakukan mikroenkapsulasi double-coating dengan alginat-kitosan terhadap L. paracasei E1 untuk meningkatkan survivality rate probiotik. Sehingga, tujuan dari penelitian ini yaitu menganalisis pengaruh pemberian yogurt teh hijau dengan penambahan L. paracasei E1 mikrokapsul terhadap parameter hematopoietik yaitu jumlah sel eritrosit, TER-119+, TER-119+CD-34+, TER-119+VLA-4+, TER-119+CD-55+, TER-119+CD-59+, Gr-1+, dan B220+SDF-1+ pada mencit obesitas. Mencit jantan berumur 5-6 minggu dengan rerata berat badan 20 g diinduksi obesitas melalui pemberian pakan high-fat fructose diet (HFFD). Mencit dikelompokkan antara yang diberi pakan HFFD dengan normal diet (ND). Induksi obesitas berjalan selama 12 minggu dengan pemberian pakan HFFD dan fruktosa 10%. Konfirmasi obesitas dilakukan dengan mengukur Index Lee mencit, jika nilai > 0,3 maka mencit dikategorikan obesitas. Kelompok perlakuan dalam penelitian ini meliputi, 1. ND; 2. HFFD; 3. HFFD+Simvastatin 1,3 g/Kg BB; 4. HFFD+Plain Yogurt 5 g/Kg BB; 5. HFFD+YTHP 2,5 g/Kg BB; 6. HFFD+YTHP 5 g/Kg BB; 7. HFFD+YTHP 10 g/Kg BB. Perhitungan jumlah eritrosit perifer dilakukan pada masa pre-treatment dan setiap satu minggu sekali selama empat minggu masa perlakuan. Pada akhir perlakuan dilakukan pengukuran kembali terhadap Index Lee mencit. Mencit dibedah dan dilakukan isolasi sel pada bone marrowii serta proses immunostaining unutk analisis flow cytometry. Data dianalisis dengan software BD Cellquest ProTM dan ditransformasi menggunakan rumus arc sin. Analisis dilanjutkan dengan uji ANOVA dan uji Duncan pada taraf kepercayaan 95% (α=0,05). Hasil penelitian menunjukkan jika kondisi obesitas menyebabkan ketidakseimbangan produksi sel darah di bone marrow dengan ditunjukkan adanya penurunan eritropoiesis dan perkembangansel B, serta meningkatnya sel granulosit secara signifikasn (p > 0,05). Pemberian YTHP terhadap kelompok mencit HFFD mampu meningkatkan ekspresi dari progenitor sel darah merah, sel darah merah retikulosit, protein regulator CD-55 dan CD-59, serta jumlah eritrosit perifer. YTHP juga teramati mampu meningkatkan ekspresi dari kemokin SDF-1 yang berperan dalam perkembangan sel B, selain itu produksi dari granulosit juga dapat ditekan. Pemberian YTHP juga tampak lebih efektif apabila dibandingkan dengan kontrol obat simvastatin dan plain yogurt. Berdasarkan hal ini YTHP dapat digunakan sebagai agen antiobesitas karema mampu mengembalikan homeostasis produksi sel darah di bone marrow.

English Abstract

Excessive food consumption which is not accompanied by a healthy lifestyle leads to obesity. The surplus nutrients are stored in adipose tissue, which over time results in hypertrophy. Hypertrophy reduces oxygen supply to cells, causing hypoxia (cell death). Hypoxia triggers infiltration of macrophages and excessive secretion of proinflammatory cytokines. This prolonged inflammatory state, known as low-grade chronic inflammation. Inflammation becomes a stressor for the hematopoietic system, which disrupted blood cell production. Hematopoietic Stem Cells (HSC) have tendency to proliferate and differentiate into Natural Killer (NK) cells, monocytes and dendritic cells leading to decrease production of erythrocyte and lymphocytes. Yogurt is recognized for health beneficial effects as it contains essential nutrients and probiotic content, which plays a role in modulating gut microbiota and improve epithelial cells integrity. Yogurt supplementation with natural sources have been carried out, green tea was added to yogurt in this study due to antioxidants and anti-inflammatory properties. To enhance yogurt’s health benefits, it is essentials to maintain probiotics quantity in the food product (106 CFU/mL). However, the probiotics count is frequently decreased due to the production process, storage and harsh environmental conditions such as the digestive tract. In this study, alginate-chitosan double-coating microencapsulation of L. paracasei E1 was performed to increase the survival rate of probiotics. The objective of this study was to evaluate the effect of green tea yogurt supplemented with L. paracasei E1 microcapsules on hematopoietic parameters, including erythrocyte count, TER-119+, TER-119+CD-34+, TER-119+VLA-4+, TER- 119+CD-55+, TER-119+CD-59+, Gr-1+, and B220+SDF-1+ in obese mice. Male mice aged 5-6 weeks with an average body weight of 20 grams were induced to become obese by feeding them with a high-fat fructose diet (HFFD). Mice were divided into two main groups namely, HFFD and normal diet (ND). HFFD fed were lasted for 12 weeks and the obesity confirmation assessed by Lee obesity index, with a value greater than 0,3 categorized as obese. The treatment groups in this study included, 1. ND; 2. HFFD; 3. HFFD+Simvastatin 1.3 gs/Kg BW; 4. HFFD+Plain Yogurt 5 gs/Kg BW; 5. HFFD+YTHP 2.5 gs/Kg BW; 6. HFFD+YTHP 5 gs/Kg BW; 7. HFFD+YTHP 10 gs/Kg BW. Peripheral erythrocyte counts were carried out during the pre-treatment period and once a week during the four-week of treatment. At the end of the treatment, the Lee Index was re-measured. Mice were euthanized and bone marrow cells were isolated for immunostaining. Data were analyzed using BD Cellquest ProTM software and transformed using the arc sin formula. Further statistical analysis was conducted using ANOVA and Duncan's test at a confidence level of 95% (α=0.05). The results showed that obesity caused an imbalance in blood cell production in bone marrow, as exhibited by a decrease in erythropoiesis and B cell development, along with a significant increase in granulocyte cells (p > 0.05). YTHP treatment to HFFD mice increased the expression of red blood celliv progenitors, reticulocyte red blood cells, regulatory proteins CD-55 and CD59, as well as the erythrocyte count. YTHP observed enhance the expression of the chemokine SDF-1 expression which important in B cell development, while suppressing granulocytes production. Moreover, YTHP was found to be more effective compared with the control drugs simvastatin and plain yogurt. In conclusion, YTHP can be considered as an effective anti-obesity agent as it maintained blood cell production homeostasis within the bone marrow.

Item Type:	Thesis (Magister)
Identification Number:	0424090075
Divisions:	S2/S3 > Magister Biologi, Fakultas MIPA
Depositing User:	Unnamed user with username nova
Date Deposited:	30 Jan 2025 02:23
Last Modified:	30 Jan 2025 02:23
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/235420

Text (DALAM MASA EMBARGO) Nur Alfi Maghfirotus Sa'adah.pdf Restricted to Registered users only Download (4MB)

Actions (login required)

View Item